KR920002336Y1 - 교류전원제어장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

교류전원제어장치

제 1 도는 본 고안에 따른 교류전원제어장치의 회로도.

제 2 도는 본 고안에 따른 교류전원제어장치를 이용하여 부하를 제어하는 예를 도시한 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

D : 브리지정류다이오드 C₁: 콘덴서

SCR : 실리콘제어정류기 L_i: 코일

S_on: 제 1 스위치(푸시버튼스위치) S_off: 제 2 스위치(푸시버튼스위치)

[산업상의 이용분야]

본 고안은 전원제어장치에 관한 것으로, 특히 저전압, 저전류용 소형접점스위치를 이용하여 고압, 대전류의 교류전원을 제어할 수 있도록된 교류전원제어장치에 관한 것이다.

[종래의 기술 및 그 문제점]

일반적으로 부하에 공급되는 고압, 대전류전원을 온/오프제어할 경우에는 대용량의 릴레이 또는 무접점스위치등을 사용하고 있는 바, 이러한 종래의 제어방법중 릴레이를 사용한 경우에는 릴레이의 스위치단자에 제어하고자 하는 부하와 전원을 알맞게 접속한 다음 그 릴레이구동용 코일에 소정전압을 인가하여 고압, 대전류전원을 온/오프제어하고, 무접점스위치(예컨대, SCR등)를 사용한 경우에는 전원에 상응하는 고전력용 제어소자를 이용하여 전원을 온/오프제어할 수 있도록 회로를 구성하고 있었다.

그러나 상기와 릴레이를 사용해서 고압, 대전류전원을 제어하게 되는 경우에는 그 릴레이스위치의 용량이 커야할 뿐만 아니라 릴레이를 구동시키기 위해 릴레이구동용 코일에 기계적인 스위치를 사용하여 별도의 제어전원을 인가해야만 하므로 가격면에서나 회로구성면에서 단점이 있었다.

한편, 무접점스위치를 이용한 경우에도 고전력을 온/오프제어하기 위해 고내압의 전력제어소자를 이용해야만 하므로 상기 릴레이를 사용한 경우와 마찬가지로 단점이 있었다.

[고안의 목적]

본 고안은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 외부에서 별도의 제어용 전원을 공급하지 않고 소용량의 제어용 스위치를 사용하여 대전력을 용이하게 부하에 공급하도록 제어할 수 있는 교류전원제어 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

[고안의 구성]

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 교류전원제어장치는, 단자(a, b)에 인가되는 교류전원(V_AC)을 직류전압으로 정류하는 브리지정류 다이오드(D)와, 이 브리지정류다이오드(D)의 단(c, e)간에 접속되면서 상기 정류된 직류전압이 충전되는 콘덴서(C₁듀플렉스) 및, 상기 브리지정류다이오드(D)의 양단에 흐르는 전류를 온. 오프시킴으로써 부하(L)에 흐르는 전류를 공급 및 차단하는 제어수단으로 이루어진 교류전원제어장치에 있어서, 상기 제어수단은, 일단이 상기 단자(C)와 상기 콘덴서(C₁)의 일단의 접속점에 연결된 코일(L₁)과, 애노드단이 상기 코일(L₁)의 타단에 접속되고 캐소드단이 상기 콘덴서(C₁)의 타단에 접속되며 게이트단이 저항(R)의 일단에 접속된 SCR, 노드(d)와 상기 저항(R)의 타단간에 접속된 제 1 스위치(S_N)및, 상기 코일(L₁)의 양단에 병렬로 접속된 제 2 스위치(S_off)로 구성된 것을 특징으로 한다.

[작용]

상기와 같이 구성된 본 고안은, 제 1 스위치를 눌러SCR을 트리거시켜 온상태로 되게 함으로써, 브리지정류다이오드의 양단에 전류를 흐르게 하여 본 장치에 연결된 부하에 전원을 공급하고, 제 2 스위치를 눌러 코일을 단락시킴으로써 브리지정류다이오드의 양단에 전류가 흐르지 못하게하여 본 장치에 연결된 부하에 공급되던 전원을 차단시키게 된다.

[실시예]

이하, 예시도면을 참조하여 본 고안에 따른 1실시예를 상세히 설명한다.

제 1 도는 본 고안에 따른 교류전원제어장치의 회로도로서, 도면중 참조부D는 부하에 공급되는 전원을 온/오프시키는 브리지정류다이오드이고, C₁은 충전용 콘덴서, L₁은 전압에 대해90˚의 위상차를 주기 위한 리액턴스, S_off는 상기 리액턴스를 단락시키기 위한 푸시버튼스위치(제 2 스위치), SCR은 본 장치를 동작상태를 유지시켜 주는 실리콘정류기, S_on및 R은 각각 상기 실리콘제어정류기(SCR)의 게이트에 트리거 전압을 인가시키기 위한 푸시버튼스위치(제 1 스위치) 및 저항이다. 여기서, 상기 코일(L₁)과 SCR 및 푸시버튼스위치(S_on, S_off)등은 부하(L)에 흐르는 전류를 공급 및 차단하는 제어수단의 구성요소로 된다.

먼저, 본 고안에 따른 전원제어장치의 턴온동작에 대해 설명한다.

제 2 도에 도시된 바와 같이 본 장치의 단자(a, b)간에 부하(L)와 교류 전원(V_AC: 예컨대 220V)이 직렬로 연결되면서 제 1 및 제 2 스위치(S_on, S_off)가 오프상태라고 가정하면, 브리지정류다이오드(D)의 양단(a, b)에 인가된 교류전원이 직류전압으로 정류된 다음 상기 브리지정류다이오드(D)의 양단(c, e)으로부터 출력되어 콘덴서(C₁)가 충전되기 시작한다. 이렇게 충전이 시작되어 상기 콘덴서(C₁)가 최대충전전압에 이르게 되면, 단자(c)를 통해 전류가 흐르지 않게 되므로 단자(a, b)간에도 전류가 흐르지 않게 되어 부하(L ; 제 2 도 참조)는 오프상태를 유지하게된다.

이러한 상태에서 제 1 스위치(S_on)를 누르면, 코일(L₁)을 통해 단자(c)와 동일한 전위가 노드(d)에 나타나게 되고, 이 전위가 이 스위치(S_on)및 저항(R)을 통해 SCR의 게이트에 트리거신호로서 인가됨으로써 상기 SCR이 도통상태로 되면, 상기 브리지정류다이오드(D)의 단자(c, e)간에는 맥류로서 나타나는 전류가 흐르게된다. 즉, 상기 단자(c, e)간의 콘덴서(C₁)에 충전된 전하는 코일(L₁)과 SCR을 통해 방전되는데, 상기 코일(L₁)에서는 전압의 위상에 비해 전류의 위상이 90˚늦어지게 되는바, 전위가 높아진 순간에는 전류가 최소로 되어 전류 일부가 콘덴서(C₁)에 충전되고, 전위가 낮아진 순간에는 콘덴서(C₁)에 충전된 전하가 계속해서 공급되므로 단자(e, d)간에는 0전위가 존재하지 않고 계속해서 전류가 흐르게된다. 따라서, SCR은 도통상태를 유지하게 되어 상기 브리지정류다이오드(D)의 단자(a, b)간에 전류가 흐르게 됨으로써 부하(L)에 전력을 계속 공급할 수 있게 된다.

다음에 본 고안에 따른 전원제어장치의 턴오프동작에 대해 설명한다. 상기와 같이 동작하고 있는 본 장치의 제 2 스위치(S_off)를 누르면, 코일(L₁)을 단락시키데 되어 유도성 전압이 존재하지 않게 되고, 순간적으로 상기 브리지정류다이오드(D)의 단자(e)와 노드(d)간의 전위가 같게 되어 단자(e, c)간의 전위와 동일한 맥류가 됨으로써 0전위가 되는 순간 SCR이 오프된다. 따라서 상기 브리지정류다이오드(D)의 단자(c, e)간에는 전류가 흐르지 않게 되어 단자(a, b)간에도 전류가 흐르지 않게 된다. 이로써 상기 부하(L)에 공급되는 전원을 차단시키게 된다.

[고안의 효과]

상기한 바와 같이 본 고안에 의하면, 별도의 제어전원을 사용하지 않고도 제어전원 자체를 직접 제어할 수 있기 때문에 대전력을 용이하게 부하에 공급할 수 있게 된다.

Claims (1)

1. 단자(a, b)에 인가되는 교류전원(V_AC)을 직류전압으로 정류하는 브리지정류다이오드(D)와, 이 브리지정류다이오드(D)의 단자(c, e)간에 접속되면서 상기 정류된 직류전압이 충전되는 콘덴서(C₁) 및, 상기 브리지정류다이오드(D)의 양단에 흐르는 전류를 온, 오프시킴으로써 부하(L)에 흐르는 전류를 공급 및 차단하는 제어 수단으로 이루어진 교류전원제어장치에 있어서, 상기 제어수단은, 일단이 상기 단자(c)와 상기 콘덴서(C₁)의 일단의 접속점에 연결된 코일(L₁)과, 애노드단이 상기 코일(L₁)의 타단에 접속되고 캐소드단이 상기 콘덴서(C₁)의 타단에 접속되며 게이트단이 저항(R)의 일단에 접속된 SCR, 노드(d)와 상기 저항(R)의 타단간에 접속된 제 1 스위치(S_on) 및, 상기 코일(L₁)의 양단에 병렬로 접속된 제 2 스위치(S_off)로 구성된 것을 특징으로하는 교류전원제어장치.